FORMULACIÓN Y ORDENAMIENTO DEL RECURSO...

FORMULACIÓN Y ORDENAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO RÍO CHICHIMENE

CORPORACIÓN PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DEL ÁREA DE MANEJO ESPECIAL LA MACARENA - CORMACARENA

LIMNOESTUDIOS EU CONTRATO NO. PS - GCT 2.7.13 – 286


Contrato No. PS - GCT 2.7.13 - 286

Un proyecto de

Ejecuta

TOMO I. DIAGNÓSTICO

VOLUMEN 4. OFERTA HÍDRICA

CAPÍTULO 2 DE 3. OFERTA HÍDRICA TOTAL Y DISPONIBLE PARA LA CUENCA DEL RÍO CHICHIMENE

Interventor

INGRID SUÁREZ CANARIA

Profesional coordinadora grupo aguas

Villavicencio, 2014




CONTENIDO

1 OFERTA HÍDRICA TOTAL Y DISPONIBLE PARA LA CUENCA DEL RÍO CHICHIMENE ....................... 6

1.1 OFERTA HÍDRICA ............................................................................................................................. 6

1.2 CAUDALES AMBIENTALES .............................................................................................................. 7

1.2.1 Caudales ambientales según la resolución 865 de 2004 .............................................................. 7

1.2.2 Estimación de los caudales ambientales según la propuesta del Estudio Nacional de Agua – ENA-2010 .................................................................................................................................................... 7

1.2.3 Cálculo de índices hidrológicos 7Q10 y Q95% .............................................................................. 8

1.2.4 Selección del caudal ambiental para la cuenca del río Chichimene. ............................................. 8

1.3 OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL DISPONIBLE ............................................................................ 10

1.4 RENDIMIENTO HIDROLÓGICO DEL RÍO CHICHIMENE .............................................................. 13

1.5 INDICES HIDROLÓGICOS ESTADO Y DINÁMICA DEL AGUA EN LA CUENCA ......................... 16

1.5.1 Índice de uso del agua (Índice de escasez) - IUA ....................................................................... 16

1.5.2 Índices de retención y regulación (IRH) ....................................................................................... 17

1.5.3 Índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) .................................................................. 21

2 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................................... 26




LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Resultados de la oferta hídrica para condiciones normales y secas ..................................................... 6

Tabla 2 Caudales ambientales usando la metodología 7Q10-Q95 ..................................................................... 9

Tabla 3. Oferta hídrica disponible para condiciones normales y secas ............................................................. 10

Tabla 4. Información de la confluencia de los afluentes con la corriente principal ............................................ 14

Tabla 5. Categorización del IUA según el ENA-2010 ........................................................................................ 16

Tabla 6. Índice del Uso de Agua (IUA) para la cuenca del río Chichimene ....................................................... 17

Tabla 7. Categorías asociadas al índice de regulación u retención hídrica IRH ............................................... 20

Tabla 8 Resultados de la estimación del índice de retención y regulación. ...................................................... 21

Tabla 9. Categorías del índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) .................................................. 22

Tabla 10. Índice de vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) para el río Chichimene. ................................... 23




LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Oferta hídrica río Chichimene ............................................................................................................. 11

Figura 2. Caudales mensuales río Chichimene en año Normal ........................................................................ 12

Figura 3. Caudales mensuales río Chichimene en año Niño ............................................................................ 12

Figura 4. Caudales mensuales río Chichimene en año Niña ............................................................................ 13

Figura 5. Perfil cauce principal río Chichimene ................................................................................................. 15

Figura 6. Rendimiento Hidrológico cauce principal río Chichimene .................................................................. 15

Figura 7. Índice de Uso del Agua (IUA) – Año Normal ...................................................................................... 18

Figura 8. Índice de Uso del Agua (IUA) – Año Seco.......................................................................................... 19

Figura 9. Estimación del índice de retención y Regulación IRH ........................................................................ 20

Figura 10. Índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) – Año Normal ................................................ 24

Figura 11. Índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) – Año Seco ................................................... 25



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INTRODUCIÓN

Tal como se relacionó en el Módulo 4. “La oferta hídrica total y disponible, considerando el caudal ambiental”; emitida por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS, 2010), se busca que las autoridades ambientales trabajen bajo directrices y bases del orden nacional para la elaboración de balances hídricos. Es por esto que, en la Política Nacional Para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, PNGIRH, se definieron los términos y condiciones orientadas a que la regiones cuenten con sus propios estudios regionales del agua, y que se conviertan referentes técnicos con evaluaciones comprensivas sobre los sistemas hídricos, como soporte para la planificación y toma de decisiones relacionadas con el cumplimiento de la normatividad institucional y técnica vigente, pero ante todo, con la administración eficaz de la oferta y la demanda hídrica (MADS, 2010).

De acuerdo con lo antes relacionado, y considerando el interés de CORMACARENA en conocer la información detallada de la oferta hídrica en la cuenca del río Chichimene, el presente documento consolida le evaluación de la oferta hídrica total y disponible, considerando el caudal ambiental para esta corriente; donde, de manera concluyente, se obtiene una problemática asociada un elevado índice de escasez en la cuenca, detallado tanto para la corriente principal como para cada uno de sus afluentes.

Igualmente, se presenta de manera consolidada la información de los índices hidrológicos asociados al estado y dinámica del agua en la cuenca, donde se evidencia, para todas las corrientes, las condiciones más desfavorables en cuanto a la disponibilidad del recurso hídrico.




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1 OFERTA HÍDRICA TOTAL Y DISPONIBLE PARA LA CUENCA DEL RÍO CHICHIMENE

1.1 OFERTA HÍDRICA

De acuerdo con la resolución 865 de 2004, la oferta hídrica de una cuenca, es el volumen disponible para satisfacer la demanda generada por las actividades sociales y económicas del hombre, cuando existe información histórica confiable de los caudales con series extensas. En tal sentido, el caudal medio multianual de cada cuenca representa la oferta hídrica en condiciones normales.

La oferta hídrica superficial para este estudio representa el volumen de agua que escurre por la superficie e integra los sistemas de drenaje superficial. Esta variable se analiza para unidades temporales anuales y mensuales en condiciones hidrológicas promedio, húmedas y año típico seco, mediante el uso de las series sintéticas de caudales generadas a partir del modelo lluvia escorrentía. De manera consolidada se definen los criterios para presentar la oferta hídrica de la cuenca, relacionados posteriormente.

En el Anexo 1 se presentan los datos de oferta hídrica a nivel de cuenca, subcuencas y puntos de monitoreo para el rio Chichimene en los 12 meses del año para condiciones contrastantes El Niño, Normales y Niña. En la Tabla 1 se muestran los resultados de la oferta hídrica para condiciones normales y secas.

Tabla 1. Resultados de la oferta hídrica para condiciones normales y secas

SUBCUENCAS OFERTA HÍDRICA TOTAL

CODIGO NOMBRE OFERTA (m3/s) OFERTA SECA

(m3/s) OFERTA MES DE VERANO (m3/s)

OFERTA MES DE VERANO SECO (m3/s)

3501-04 Rio Chichimene 12,91 11,76 4,00 3,82

3501-04_001 Caño N.N. 1 0,25 0,23 0,08 0,07

3501-04_002 Caño N.N. 2 0,34 0,29 0,09 0,09

3501-04_003 Caño Chipas 2,75 2,46 0,84 0,81

3501-04_004 Caño Piedras 0,78 0,7 0,23 0,22

3501-04_005 Caño Arrecifes 0,45 0,37 0,1 0,09

3501-04_006 Caño N.N. 3 0,36 0,3 0,08 0,07

3501-04_007 Caño N.N. 4 0,15 0,14 0,04 0,04

3501-04_008 Caño Tres Rotos 0,36 0,3 0,08 0,07

3501-04_009 Caño Blanco 0,33 0,29 0,1 0,09

3501-04_010 Caño Chavisnavis 1,95 1,75 0,58 0,5

3501-04_011 Caño Las Brisas 0,19 0,17 0,05 0,04

3501-04_012 Caño Yeguas 0,26 0,23 0,07 0,06

3501-04_013 S/N Chichimene 2,99 2,71 0,95 0,91




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Oferta: Representa el caudal medio multianual de la cuenca

Oferta Seca: Corresponde al caudal medio multianual de la cuenca bajo condiciones secas (Oferta en condiciones secas) en función de las condiciones del El Niño.

Oferta mes de verano: Como consecuencia del régimen hidrológico predominante en la cuenca, el río Chichimene presenta mayor demanda de agua y menor oferta durante el mes de enero, la oferta en el mes de verano está dada

por el caudal medio multianual de la cuenca para el mes de enero.

Oferta mes de verano seco: corresponde al caudal medio multianual del mes de enero bajo condiciones secas derivadas del fenómeno del Niño (ENSO).

Fuente: Elaboración propia. Limnoestudios EU, 2013

1.2 CAUDALES AMBIENTALES

1.2.1 Caudales ambientales según la resolución 865 de 2004

Según la resolución 865 de 2004 El IDEAM ha adoptado como caudal mínimo ecológico un valor aproximado del 25% del caudal medio mensual multianual más bajo de la corriente en estudio. Esta será la primera propuesta de caudal ambiental y deberá calcularse a nivel de subcuencas y puntos de monitoreo, utilizando los caudales medios diarios simulados mediante el modelo lluvia escorrentía producto del POMCH del río Acacias - Pajure.

1.2.2 Estimación de los caudales ambientales según la propuesta del Estudio Nacional de Agua – ENA-2010

Con base en el Estudio Nacional del Agua (ENA,2010), el análisis estadístico y el conocimiento del experto permiten definir el valor característico para la determinación del caudal ambiental. Usando los resultados de 423 curvas de duración de caudales medios diarios en todo el país, se ha desarrollado una metodología para la estimación de los caudales ambientales en Colombia en función de la autorregulación de la cuenca y la variación de los caudales a lo largo del año. El resultados de dicho análisis permite identificar dos esquemas para la estimación del caudal ambiental, un grupo corresponde a cuencas con autorregulación alta y poca variabilidad de caudales, en el cual se considera que el valor típico del caudal ambiental corresponde al Q85% de la curva de duración (caudal igualado o excedido el 85% del tiempo), éste valor característico se aplica a estaciones con un IRH superior a 0,7 (alta retención y regulación), El segundo grupo corresponde a estaciones con valores de IRH inferiores a 0,7, para las cuales se asigna el valor característico Q75% de la curva de duración de caudales medios diarios en la determinación del caudal ambiental.




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1.2.3 Cálculo de índices hidrológicos 7Q10 y Q95%

Entre los principales indicadores hidrológicos de caudal ambiental están los índices 7Q10 y Q95% estimados a partir de los registros diarios homogéneos, consistentes y casi completos de caudales medios diarios. En Colombia, el Ministerio de Medio Ambiente ha puesto en consideración del país la “METODOLÓGIA PARA LA ESTIMACIÓN Y EVALUACIÓN DEL CAUDAL AMBIENTAL EN PROYECTOS QUE REQUIEREN LICENCIA” cuyos criterios y lineamientos proponen la estimación preliminar de los caudales ambientales a partir de la siguientes premisas de cálculo:

Estrictamente hablando el cálculo del índice 7Q10, propuesto por Chiang y Johnson (1976), se realiza a partir de caudales medios mínimos diarios. Sin embargo, y considerando que estos registros normalmente no se encuentran disponibles, se propone realizar su estimación a partir de los datos de caudales medios diarios simulados a nivel de subcuenca y puntos de monitoreo mediante el modelo lluvia escorrentía calibrado y validado para la cuenca. Para ello se debe considerar la totalidad del registro diario homogéneo, consistente completo, aplicar un promedio móvil de ventana 7 días (fácilmente aplicable usando las herramientas estadísticas de Excel) para estimar el caudal promedio semanal, y luego construir la serie anual de excedencias con los registros mínimos semanales de cada año. Seguidamente, realizar el análisis de frecuencias de eventos mínimos extremos para la serie anual antes construida, para la distribución de probabilidad de mejor ajuste (utilizando por ejemplo software libre de análisis de frecuencias como Distribuciones de Probabilidad Aplicadas en la Hidrología (DISPAH, González, 1998), FREQ (Kite, 1988), entre otros) y seleccionar el caudal correspondiente al período de retorno de 10 años, que resulta ser el 7Q10.

El cálculo del Q95% usualmente se ha propuesto en la literatura realizarlo a partir de la totalidad del registro histórico diario (caso de la mayoría de las metodologías que adoptan este índice), o calcularlo mes a mes, como lo propone el método del Northern Great Plains Resource Program (NGPRP, 1974). En la propuesta aquí presentada, se sugiere adoptar el método NGPRP, con una variación, que incluye el cálculo del índice Q95% a partir de la construcción de las curvas de duración de caudales (CDC) medios diarios (para meses de enero a diciembre) y para cada una de las tres condiciones hidrológicas (húmeda, promedio y seca), agrupando los registros diarios con base en la clasificación propuesta en el Paso 4. La construcción de la CDC es un procedimiento hidrológico rutinario que no se detalla en este documento, y que es descrito en detalle por Searcy (1959) y por Vogel y Fennessey (1995).

Como resultado del cálculo del 7Q10 y del Q95% se obtiene la primera propuesta de caudales mensuales ambientales, discriminada por mes y para cada una de las tres condiciones hidrológicas (húmeda, promedio y seca), la cual, de acuerdo con el criterio de consistencia con estas dos metodologías internacionalmente aceptadas, resultaría para cada uno de los 36 casos (3 condiciones hidrológicas x 12 meses) como el valor máximo entre el 7Q10 y el Q95% (max (7Q10, Q95%)) para el correspondiente mes y condición hidrológica.

1.2.4 Selección del caudal ambiental para la cuenca del río Chichimene.

En el Anexo 2 se presentan los caudales ambientales para la cuenca del rio Chichimene derivados de cada una de las metodologías anteriormente explicadas. El análisis detallado de los resultados de caudal ambiental permitió concluir que la metodología del ENA 2010 presenta los caudales ambientales más altos (más




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restrictivos) pues en promedio el caudal ambiental representa el 60% del caudal medio multianual. Los caudales ambientales obtenidos a partir de la metodología propuesta por la Resolución 865 de 2004 presenta los caudales más bajos ( la metodología es muy permisiva) mientras que la metodología 7Q10 –Q95 es intermedia, y aproximadamente el caudal ambiental representa el 47% del caudal medio multianual. En la Tabla 2 se presentan los caudales ambientales usando la metodología 7Q10 - Q95 para la cuenca del río Chichimene.

Tabla 2 Caudales ambientales usando la metodología 7Q10-Q95

SUBCUENCAS CAUDAL AMBIENTAL 7Q10 Q95

CODIGO NOMBRE CAUDAL

AMBIENTAL (m3/s)

CAUDAL AMBIENTAL SECO

(m3/s)

CAUDAL AMBIENTAL MES DE VERANO

(m3/s)

CAUDAL AMBIENTAL MES

DE VERANO SECO (m3/s)

3501-04 Rio Chichimene 5,09 4,64 3,24 2,53

3501-04_001 Caño N.N. 1 0,09 0,09 0,05 0,05

3501-04_002 Caño N.N. 2 0,10 0,09 0,06 0,05

3501-04_003 Caño Chipas 1,00 0,96 0,63 0,55

3501-04_004 Caño Piedras 0,28 0,26 0,19 0,14

3501-04_005 Caño Arrecifes 0,11 0,1 0,06 0,06

3501-04_006 Caño N.N. 3 0,09 0,08 0,05 0,05

3501-04_007 Caño N.N. 4 0,05 0,05 0,03 0,03

3501-04_008 Caño Tres Rotos 0,09 0,08 0,06 0,04

3501-04_009 Caño Blanco 0,12 0,11 0,07 0,07

3501-04_010 Caño Chavisnavi 0,68 0,64 0,45 0,37

3501-04_011 Caño Las Brisas 0,06 0,05 0,03 0,03

3501-04_012 Caño Yeguas 0,08 0,07 0,04 0,04

3501-04_013 S/N Chichimene 1,18 1,07 0,76 0,61

Caudal Ambiental: Representa el caudal ambienta promedio multianual de la cuenca

Caudal Ambiental Seco: Corresponde al caudal ambiental promedio multianual en condiciones secas en función de las condiciones del El Niño.

Caudal Ambiental mes de verano: Caudal ambiental promedio para el mes de enero.

Caudal Ambiental mes de verano seco: corresponde al caudal ambiental del mes de enero bajo condiciones secas derivadas del fenómeno del Niño (ENSO).





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1.3 OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL DISPONIBLE

En el presente estudio, se considera la oferta hídrica superficial y la oferta hídrica natural disponible. Esta última resulta de sustraer a la primera el agua que garantizaría el uso para el funcionamiento de los ecosistemas, de los sistemas fluviales y –en alguna medida– un caudal mínimo para usuarios que dependen de las fuentes hídricas asociadas a estos ecosistemas que se equipara con el caudal ambiental. En el Anexo 3 se presenta un resumen de los resultados del cálculo de la oferta hídrica disponible y en la Tabla 3 se presenta la oferta hídrica disponible para la cuenca del rio Chichimene.

Tabla 3. Oferta hídrica disponible para condiciones normales y secas

SUBCUENCAS OFERTA HÍDRICA DISPONIBLE

CODIGO NOMBRE OFERTA (m3/s) OFERTA SECA

(m3/s)

OFERTA MES DE

VERANO (m3/s)

OFERTA MES DE VERANO

SECO (m3/s)

3501-04 Rio Chichimene 7,82 7,12 0,77 1,29

3501-04_001 Caño N.N. 1 0,16 0,14 0,02 0,02

3501-04_002 Caño N.N. 2 0,24 0,19 0,02 0,04

3501-04_003 Caño Chipas 1,75 1,51 0,20 0,26

3501-04_004 Caño Piedras 0,50 0,45 0,04 0,08

3501-04_005 Caño Arrecifes 0,34 0,27 0,03 0,03

3501-04_006 Caño N.N. 3 0,27 0,22 0,03 0,02

3501-04_007 Caño N.N. 4 0,10 0,09 0,01 0,01

3501-04_008 Caño Tres Rotos 0,27 0,22 0,02 0,03

3501-04_009 Caño Blanco 0,21 0,18 0,03 0,02

3501-04_010 Caño Chavisnavi 1,27 1,12 0,13 0,13

3501-04_011 Caño Las Brisas 0,13 0,12 0,02 0,01

3501-04_012 Caño Yeguas 0,18 0,16 0,03 0,02

3501-04_013 S/N Chichimene 1,81 1,64 0,19 0,30


Con el fin de presentar una mejor comprensión de los resultados obtenidos en la simulación hidrológica del rio Chichimene y sus afluentes, se presenta gráficamente los caudales mensuales multianuales para la oferta total de la cuenca, el caudal ambiental estimado (el arrojado por el método 7Q10-Q95) y la oferta disponible, la cual corresponde a la oferta total menos el caudal ambiental. En la Figura 1 se presenta la Oferta Total del río Chichimene para las condiciones de año Niño, Normal y Niña.




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De igual forma, en la Figura 2, se presenta la variación mensual multianual para el caudal total disponible y el caudal ambiental determinado por la metodología 7Q10 – Q95 en año Normal.

En la Figura 3, se presenta la variación mensual multianual para el caudal total disponible y el caudal ambiental determinado por la metodología 7Q10 – Q95 en año Niño.

Y finalmente, en la Figura 4, se presenta la variación mensual multianual para el caudal total disponible y el caudal ambiental determinado por la metodología 7Q10 – Q95 en año Niña.

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3/s)

MES

OFERTA HÍDRICA RÍO CHICHIMENE

Año Niña Año Normal Año Niño

Figura 1. Oferta hídrica río Chichimene





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10

15

20

25

30


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3/s)

MES

OFERTA HÍDRICA Y CAUDAL AMBIENTAL PARA AÑO NORMAL

Oferta Hídrica Caudal Ambiental

Figura 2. Caudales mensuales río Chichimene en año Normal


0

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10

15

20

25

30


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3/s)

MES

OFERTA HÍDRICA Y CAUDAL AMBIENTAL PARA AÑO NIÑO


Figura 3. Caudales mensuales río Chichimene en año Niño





13

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10

15

20

25

30


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3/s)

MES

OFERTA HÍDRICA Y CAUDAL AMBIENTAL PARA AÑO NIÑA


Figura 4. Caudales mensuales río Chichimene en año Niña


Se concluye entonces que, los caudales ambientales pueden representar entre el 30% y el 80% del caudal medio multianual de la cuenca, según el mes y las condiciones del año analizadas (Secas, Normales, Húmedas).

Las condiciones más críticas en cuanto a la oferta hídrica disponible se presentan durante Enero, cuando la demanda por el recurso aumenta fuertemente y la oferta disminuye de manera considerable; además los ecosistemas se vuelven más frágiles por lo que se justifica un caudal ambiental alto para dicha fecha. Es por ello que se recomienda a la corporación restringir el uso del recurso hídrico durante la época de verano (meses de diciembre, enero, febrero y marzo) considerando la oferta hídrica disponible como la estimada para el mes de Enero, (presentada en la Tabla 3 como la oferta hídrica neta del mes de verano). Y para el resto de los meses se recomienda utilizar como el valor de oferta neta (Oferta hídrica neta promedio multianual).

1.4 RENDIMIENTO HIDROLÓGICO DEL RÍO CHICHIMENE

Complementario a la estimación de caudales para el río Chichimene y sus afluentes, se realizó un análisis del rendimiento de los caudales a medida que el cauce principal aumenta; es decir, el incremento de los caudales ofertados por la corriente del río entre su nacimiento y la desembocadura. Inicialmente, con ayuda del modelo digital del terreno de la cuenca, se extrajo el perfil longitudinal del cauce principal y se le asignó una abscisa a




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cada sitio de interés, como lo son la confluencia con un tributario y la ubicación de las estaciones de monitoreo. En la Tabla 4, se presenta cada uno de los sitios de interés ubicados sobre el cauce principal.

Tabla 4. Información de la confluencia de los afluentes con la corriente principal

SITIO DISTANCIA

ABSCISA COTA Q MEDIO Q ACUMULADO

(m) (m.s.n.m.) (m³/s) (m³/s)

Nacimiento --

K+000 450,71 0,00 0,00

3321,87

EChi_01 K3+321.87 428 0,24 0,24

8723,11

EChi_02 K12+044.99 375 0,64 0,64

6114,12

Caño Yeguas K18+159.11 323 0,26 0,90

1789,38

Caño Las Brisas K19+948.50 309 0,19 1,09

3908,82

EChi_04 K23+857.32 306 1,49 1,49

5029,05 Caño

Chavisnavis K28+886.37 269 1,95 3,44

661,36

Caño Blanco K29+547.74 271 0,33 3,77

5814,04

Caño Tres Rotos K35+361.78 254 0,36 4,13

1133,27

Caño N.N._4 K36+495.06 253 0,15 4,28

6349,90

EChi_07 K42+844.96 246 4,92 4,92

1412,78

Caño N.N._3 K44+257.74 234 0,36 5,28

4473,41

Caño Arrecifes K48+731.16 222 0,45 5,73

1360,46

EChi_09 K50+091.63 221 6,17 6,17

6811,19

EChi_11 K56+902.82 213 10,56 10,56

1071,53

Caño Piedras K57+974.36 209 0,78 11,34

8847,79

Caño N.N._2 K66+668 185 0,34 11,68

9411,36

Caño N.N._1 K76+233.52 181 0,25 11,93

3343,44

EChi_12 K79+576.97 177 12,91 12,91

196,77 Desembocadura K79+773.74 172 12,91 12,91





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Con base en lo relacionado antes, en la Figura 28, se presenta el perfil del cauce principal y la ubicación de cada uno de los sitios de interés sobre éste, y en la Figura 30, se presenta el rendimiento hidrológico del cauce principal del río Chichimene con relación al caudal medio ofertado para un año Normal.

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Distancia (m)

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Perfil Cauce Principal

Figura 5. Perfil cauce principal río Chichimene


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Distancia (m)

Cau

dal (

m³/

s)

Rendimiento Hidrológico Cauce Principal

Figura 6. Rendimiento Hidrológico cauce principal río Chichimene





16

1.5 INDICES HIDROLÓGICOS ESTADO Y DINÁMICA DEL AGUA EN LA CUENCA

1.5.1 Índice de uso del agua (Índice de escasez) - IUA

Este indicador busca estimar la relación porcentual entre la demanda de agua con respecto a la oferta hídrica disponible. En la resolución 865 de 2004 se conoce con el nombre de índice de escasez. El Índice de uso del agua (IUA) corresponde a la cantidad de agua utilizada por los diferentes sectores, en un periodo de tiempo t (anual, mensual) y en una unidad espacial de referencia j (cuenca, subcuenca, microcuenca, etc.) en relación con la oferta hídrica superficial disponible para las misma unidad temporal t y espacial j y matemáticamente se expresaría como:

%

,

,

,

tjhd

tjh

tjO

DIUA (1)

En el Estudio Nacional del Agua, ENA 2010, se ha definido la categoría y el significado del IUA en función del rango de dicho índice, además se ha definido una escala de valores para su caracterización, tal como se muestra en la Tabla 5.

Tabla 5. Categorización del IUA según el ENA-2010

RANGO (DH/OH)*100 IUA CATEGORÍA IUA SIGNIFICADO

> 50 Muy alto La presión de la demanda es muy alta con

respecto a la oferta disponible

20,01 - 50 Alto La presión de la demanda es alta con


10,01 - 20 Moderado La presión de la demanda es moderada con


1 - 10 Bajo La presión de la demanda es baja con


≤ 1 Muy bajo La presión de la demanda no es significativa

con respecto a la oferta disponible

Fuente: Estudio Nacional del Agua 2010




17

De igual forma, el resultado del cálculo del Índice del Uso del Agua (IUA) para la cuenca del río Chichimene se presenta en la Tabla 6. Los resultados indican que sobre toda la cuenca la presión de la demanda con respecto a la oferta disponible es muy alta tanto para condiciones normales como secas. En la Figura 7 y Figura 8 se puede apreciar de manera gráfica el IUA sobre el río Chichimene y sus tributarios y su comportamiento durante años normal y seco respectivamente.

Tabla 6. Índice del Uso de Agua (IUA) para la cuenca del río Chichimene

SUBCUENCAS IUA

CODIGO NOMBRE AÑO NORMAL AÑO SECO

3501-04 Rio Chichimene 59% 65%

3501-04_001 Afluente 1 136% 152%

3501-04_002 Afluente 2 77% 94%

3501-04_003 Caño Chipas 71% 83%

3501-04_004 Caño Piedras 84% 93%

3501-04_005 Caño Arrecifes 63% 77%

3501-04_006 Afluente 3 77% 95%

3501-04_007 Afluente 4 112% 128%

3501-04_008 Caño Tres Rotos 73% 89%

3501-04_009 Caño Blanco 89% 102%

3501-04_010 Caño Chavisnavis 49% 56%

3501-04_011 Caño Las Brisas 35% 40%

3501-04_012 Afluente 5 25% 28%

3501-04_013 S/N Chichimene 52% 57%


1.5.2 Índices de retención y regulación (IRH)

La obtención del índice de regulación y retención hídrica (IRH), se basa fundamentarme en la curva de duración de caudales medios para los caudales medios diarios. Su estimación resulta de la relación por el área que se encuentra por debajo de la línea de caudal medio y la correspondiente área total por debajo de la curva de duración de caudales diarios. La expresión matemática de cálculo es la siguiente.

T

p

V

VIRH (2)




18

Figura 7. Índice de Uso del Agua (IUA) – Año Normal





19

Figura 8. Índice de Uso del Agua (IUA) – Año Seco





20

Siendo VP el volumen representado por el área que se encuentra por debajo de la línea de caudal medio y VT

el volumen representado por el área bajo la cuerva de duración como se presenta en la Figura 9. Las categorías para describir los resultados del índice se presentan en la Tabla 7 y los resultados de su estimación para la cuenca del río Chichimene se presentan en la Tabla 8 donde se muestra que la cuenca y sus afluentes directos poseen una Muy Baja retención y regulación de la humedad.

Figura 9. Estimación del índice de retención y Regulación IRH


Tabla 7. Categorías asociadas al índice de regulación u retención hídrica IRH

RANGO DE VALORES DEL

INDICADOR CALIFICACIÓN DESCRIPCIÓN

> 0,85 Muy alto Muy alta retención y regulación de humedad

0,75 - 0,85 Alto Alta retención y regulación de humedad

0,65 - 0,75 Moderado Media retención y regulación de humedad media

0,50 - 0,65 Bajo Baja retención y regulación de humedad

< 0,50 Muy bajo Muy baja retención y regulación de humedad





21

Tabla 8 Resultados de la estimación del índice de retención y regulación.

CODIGO NOMBRE IRH

3501-04 Rio Chichimene 0,44

3501-04_001 Afluente 1 0,38

3501-04_002 Afluente 2 0,30

3501-04_003 Caño Chipas 0,37

3501-04_004 Caño Piedras 0,38

3501-04_005 Caño Arrecifes 0,29

3501-04_006 Afluente 3 0,29

3501-04_007 Afluente 4 0,36

3501-04_008 Caño Tres Rotos 0,29

3501-04_009 Caño Blanco 0,41

3501-04_010 Caño Chavisnavis 0,42

3501-04_011 Caño Las Brisas 0,40

3501-04_012 Afluente 5 0,40

3501-04_013 S/N Chichimene 0,43


1.5.3 Índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH)

Este índice permite determinar la fragilidad de mantener la oferta de agua para abastecimiento, ayuda a determinar el grado de fragilidad del sistema hídrico para mantener una oferta para el abastecimiento de agua, que ante amenazas –como periodos largos de estiaje– podría generar riesgos de desabastecimiento. La categoría del índice de vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) se calcula utilizando la metodología propuesta por el ENA – 2010 en función del índice de uso del agua y el índice de retención y regulación hídrica como se presenta en la Tabla 9. Según los resultados del cálculo de dicho indicador, la cuenca del río Chichimene en su conjunto posee una Muy Alta vulnerabilidad al desabastecimiento (ver Tabla 10).




22

Tabla 9. Categorías del índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH)

CATEGORÍAS ÍNDICE DE VULNERABILIDAS AL DESABASTECIMIENTO (IVI)

ÍNDICE DE USO DE AGUA ÍNDICE DE REGULACIÓN CATEGORÍA VULNERABILIDAD

Muy bajo Alto Muy bajo

Muy bajo Moderado Bajo

Muy bajo Bajo Medio

Muy bajo Muy bajo Medio

Bajo Alto Bajo

Bajo Moderado Bajo

Bajo Bajo Medio

Bajo Muy bajo Medio

Medio Alto Medio

Medio Moderado Medio

Medio Bajo Alto

Medio Muy bajo Alto

Alto Alto Medio

Alto Moderado Alto

Alto Bajo Alto

Alto Muy bajo Muy alto

Muy alto Alto Medio

Muy alto Moderado Alto

Muy alto Bajo Alto

Muy alto Muy bajo Muy alto





23

Tabla 10. Índice de vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) para el río Chichimene.

SUBCUENCAS IVH

CODIGO NOMBRE AÑO NORMAL AÑO SECO

3501-04 Rio Chichimene Muy Alto Muy Alto

3501-04_001 Afluente 1 Muy Alto Muy Alto


3501-04_003 Caño Chipas Muy Alto Muy Alto

3501-04_004 Caño Piedras Muy Alto Muy Alto

3501-04_005 Caño Arrecifes Muy Alto Muy Alto



3501-04_008 Caño Tres Rotos Muy Alto Muy Alto

3501-04_009 Caño Blanco Muy Alto Muy Alto

3501-04_010 Caño Chavisnavi Muy Alto Muy Alto

3501-04_011 Caño Las Brisas Muy Alto Muy Alto


3501-04_013 S/N Chichimene Muy Alto Muy Alto


En la Figura 10 y Figura 11 se presenta de manera gráfica el Índice de Vulnerabilidad al Desabastecimiento (IVH) sobre el río Chichimene y sus tributarios para año normal y seco respectivamente. Es importante resaltar que en los mapas no se presenta diferencia considerando que este índice se caracteriza por tener una calificación de Muy Alto sobre toda la cuenca independiente de las condiciones climáticas.




24

Figura 10. Índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) – Año Normal





25

Figura 11. Índice de Vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH) – Año Seco





26

2 BIBLIOGRAFÍA

Corporación para el Desarrollo Sostenible del Área de Manejo Especial de La Macarena – CORMACARENA, 2011. Plan de Ordenamiento y Manejo de la Cuenca del Río Acacias - Pajure.

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia – IDEAM, 2010. Estudio Nacional del Agua (ENA).

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Resolución 865 de 2004, por medio de la cual se adopta la metodología para el cálculo del índice de escasez para aguas superficiales a que se refiere el Decreto 155 de 2004 y se adoptan otras disposiciones.

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